JP2005034928A

JP2005034928A - 熱切断加工機のワーク排出装置およびワーク排出方法

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Publication number: JP2005034928A
Application number: JP2003198400A
Authority: JP
Inventors: Koichi Endo; 広一遠藤
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2003-07-17
Filing date: 2003-07-17
Publication date: 2005-02-10

Abstract

【課題】複数のシュータのうちで、素材から分離されたワークを排出するために必要なシュータを個別にまたは併合して回動させることによってワークを排出可能なワーク排出装置において、上記各シュータのうちのいずれのシュータを回動させるべきかを容易に判断する。
【解決手段】素材Ｗから分離されたワークを排出するワーク排出装置３において、常態においては上記素材Ｗを載置可能であり、先端部側が下がるように回動可能に構成されていると共に、それぞれに異なった色が付されている複数のシュータ３５Ａ〜３５Ｄを備え、上記ワークが上記素材Ｗから分離されたときに、上記ワークと上記素材Ｗとの間に形成される隙間を通して上記ワークの外周における上記シュータの色を検出し、この検出結果に応じて、上記各シュータ３５Ａ〜３５Ｄのうちで、上記ワークを排出するために必要なシュータを個別にまたは併合して回動させる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱切断加工機のワーク排出装置およびワーク排出方法に係り、特に、それぞれの色が異なる複数のシュータを備え、素材から分離されたワーク周りにおける各シュータの色を検出して、上記各シュータのうちで、上記ワークを排出するために必要なシュータを個別にまたは併合して回動するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえば、レーザ加工機で素材から分離された小さなワークを排出する場合、並べて設けられた小さい複数のシュータのうちで、上記ワークを排出するために必要なシュータを個別にまたは併合して回動させて、上記ワークを排出する構成の加工機用テーブル装置（ワーク排出装置）が提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特願２００２−２９１１９４
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の加工機用テーブル装置では、小さいワークを排出するときに、上記ワークを排出するために必要な、回動動作の速いシュータのみを回動させるので、上記ワークの排出を素早く行うことができるが、いずれのシュータを回動させればよいのか判断することが困難な場合があるという問題がある。
【０００５】
したがって、シュータ自体の動作速度（回動速度等）が速いにもかかわらず、上記判断が困難であることにより、ワークを素早く排出できないことがあり、上記加工機用テーブル装置を備えたレーザ加工機のタクトタイムが伸びてしまう場合がある。
【０００６】
なお、上記問題は、レーザ加工をする場合以外、たとえば、プラズマ切断加工、ガス切断加工等の熱切断加工によって、素材からワークを分離しこの分離したワークを排出する場合にも発生する問題である。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、並べて設けられた小さい複数のシュータのうちで、素材から分離されたワークを排出するために必要なシュータを個別にまたは併合して回動させることによってワークを排出可能なワーク排出装置において、上記各シュータのうちのいずれのシュータを回動させるべきかを容易に判断することができる熱切断加工機のワーク排出装置およびワーク排出方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、熱切断によって素材から分離されたワークを排出するための熱切断加工機のワーク排出装置において、上記素材を載置可能であって、切り欠きを備えたテーブルと、上記切り欠き内に並べて設けられ、常態においては上記素材を載置可能であり、基端部側に設けられた中心軸を回動中心にして、先端部側が下がるように回動可能に構成されていると共に、それぞれに異なった色が付されている複数のシュータと、上記各シュータを個別に回動させることができる複数のアクチュエータと、上記各シュータの色を検出可能な色検出手段と、上記ワークが上記素材から分離されるときに若しくはされたときに、上記ワークと上記素材との間に形成される隙間を通して、上記色検出手段で上記ワークの外周における上記シュータの色を検出し、この検出結果に応じて、上記各シュータのうちで、上記ワークを排出するために必要なシュータを個別にまたは併合して回動させる制御手段とを有する熱切断加工機のワーク排出装置である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の熱切断加工機のワーク排出装置において、上記素材は板状に形成されており、上記ワークは、レーザ切断加工、プラズマ切断加工、ガス切断加工等の熱切断加工によって、上記素材から分離され、上記色検出手段は、上記素材に加工を施す加工ヘッドに設けられている熱切断加工機のワーク排出装置である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の熱切断加工機のワーク排出装置において、上記制御手段は、上記ワークの外周における各色毎の長さを検出し、これらの各色の長さに応じて、上記各シュータを個別にまたは併合して回動させる手段である熱切断加工機のワーク排出装置である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の熱切断加工機のワーク排出装置において、上記制御手段は、上記ワークの重心の位置を検出し、この重心位置に応じて、上記各シュータを個別にまたは併合して回動させる手段である熱切断加工機のワーク排出装置である。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、熱切断加工によって素材から分離されたワークを、互いの色が異なる複数のシュータのうちの適宜のシュータを用いて排出するワーク排出方法において、上記ワークが上記素材から分離されるときに若しくはされたときに、上記ワークと上記素材との間に形成される隙間を通して、上記ワークの外周における上記シュータの色を検出する検出段階と、上記検出段階の検出結果に応じて、上記各シュータのうちで、上記ワークを排出するために必要なシュータを個別にまたは併合して回動させるシュータ回動段階とを有するワーク排出方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るレーザ加工機１の概略構成を示す図である。
【００１４】
なお、図１では、水平な１つの方向をｘ軸方向とし、水平な他の１つの方向であって上記ｘ軸方向に垂直な方向をｙ軸方向とし、鉛直方向をｚ軸方向としている。また、上記ｙ軸方向の一端部側を前側とし他端部側を後側とし、上記ｘ軸方向の一端部側を右側とし他端部側を左側としている。
【００１５】
レーザ加工機１は、素材から分離されたワークを排出するためのワーク排出装置３を備え、下端部側にはベース部材５が設けられている。
【００１６】
ベース部材５の後端部側には、上方向に起立して延伸しているポスト７が一体的に設けられており、このポスト７の上端部側には、後側から前側に向かって延伸しているオーバーヘッドビーム９が一体的に設けられている。
【００１７】
また、上記ベース部材５の上側には、ワークを製造するための素材Ｗを載置可能な板状のテーブル１１が設けられている。なお、このテーブル１１は、水平方向（ｘ軸方向およびｙ軸方向）に延伸している平面状の部位を上部に備え、この平面状の部位の上で素材Ｗを載置可能なようになっている。さらに、上記平面状部位には、所定の間隔をあけてｚ軸方向に延伸したブラシＢＲ（図３参照）が植設されており、したがって、上記テーブル１１はブラシテーブルを構成しており、ブラシによって素材Ｗを支持するようになっている。
【００１８】
また、テーブル１１の後側には、左右方向（ｘ軸方向）へ長く延びたｘ軸ガイドレール１３が設けられており、このｘ軸ガイドレール１３には、ｘ軸方向に長く延びたｘ軸キャリッジ１５がｘ軸方向に移動自在に設けられ、上記ｘ軸キャリッジ１５は、たとえば、図示しない制御モータと図示しないボールネジとによって、ｘ軸方向で移動位置決めされるようになっている。
【００１９】
上記ｘ軸キャリッジ１５には、クランプ装置支持装置１９を介して、たとえば板状の素材Ｗの後端部側を把持可能な複数のクランプ装置１７Ａ、１７Ｂが設けられている。なお、クランプ装置支持装置１９を介して設けられていることによって、各クランプ装置１７Ａ、１７Ｂを素材Ｗの大きさに応じ、自動または手動にて移動してｘ軸方向で位置を固定できるようになっている。
【００２０】
オーバーヘッドビーム９には、前後方向（ｙ軸方向）へ長く延びたｙ軸ガイドレール（図示せず）が設けられており、このｙ軸ガイドレールには、ｙ軸キャリッジ２１がｙ軸方向に移動自在に設けられ、上記ｙ軸キャリッジ２１は、たとえば、図示しない制御モータと図示しないボールネジとによって、ｙ軸方向で移動位置決めされるようになっている。
【００２１】
上記ｙ軸キャリッジ２１には、上方向からレーザ光を素材Ｗに照射可能なレーザ加工ヘッド２３が設けられており、このレーザ加工ヘッド２３は図示しないｚ軸ガイドレールを介して、上記ｙ軸キャリッジ２１に対して上下方向（ｚ軸方向）に移動自在に設けられ、たとえば、図示しない制御モータと図示しないボールネジとによって、ｚ軸方向に移動位置決めされるようになっている。
【００２２】
なお、上記レーザ加工ヘッド２３は、たとえば、ポスト７の近傍に設けられたレーザ発振器（図示せず）と、図示しないベンドミラーを介して光学的に接続されている。
【００２３】
そして、上記ｘ軸キャリッジ１５、ｙ軸キャリッジ２１等を適宜稼動することにより素材Ｗを上記レーザ加工ヘッド２３に対して相対的に移動させつつ素材Ｗにレーザ光を照射して加工を施し、上記素材Ｗから適宜の形状のワークを分離することができるようになっている。
【００２４】
また、上記テーブル１１には、レーザ加工によって素材Ｗから分離されたワークを排出するためのワーク排出装置３が設けられている。
【００２５】
図２は、ワーク排出装置３の概略構成を示す平面図であり、図３は図１におけるＩＩＩＡ−ＩＩＩＢ断面を示す図であって、ワーク排出装置３の概略構成を示す断面図である。
【００２６】
ここで、テーブル１１には、たとえば、ｙ軸方向に長く延びた長方形状の切り欠き２７が設けられている。
【００２７】
ワーク排出装置３は、シュータ２９を備え、このシュータ２９は、たとえば、テーブル１１と同様にブラシテーブルになっており、上記切り欠き２７内に、上記切り欠き２７をほぼ塞ぐように設けられている。また、シュータ２９は、常態においては、上記テーブル１１の水平面状の部位とほぼ同一平面に設けられた部位の上で上記素材Ｗを載置可能であると共に、上記平面状部位が、基端部側ｙ軸方向に延伸して設けられた中心軸ＣＬ１を回動中心にして、先端部側が下がるように回動可能に構成されている。なお、上記回動は、アクチュエータの例である空気圧シリンダ３１によって行われる。
【００２８】
シュータ２９には、たとえばｙ軸方向に長く延びた長方形状の切り欠き３３が設けられており、この切り欠き３３内に、たとえば長方形状に形成された複数のシュータ３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄが切り欠き３３をほぼ塞ぐようにｙ軸方向に直線状に並んで設けられている。なお、上記各シュータ３５Ａ〜３５Ｄも、たとえば、テーブル１１と同様にブラシテーブルになっている。
【００２９】
また、上記各シュータ３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄは、常態においては、上記シュータ２９と同様に、たとえば、上記テーブル１１の水平面状の部位とほぼ同一平面に設けられた部位の上で、上記素材Ｗを載置可能であると共に、上記並べられている方向（ｙ軸方向）に延伸して基端部側に設けられた中心軸ＣＬ３を回動中心にして、先端部側が下がるように、回動可能に構成されている。なお、上記各シュータ３５Ａ〜３５Ｄの回動は、アクチュエータの例である各空気圧シリンダ３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄによって個別に行われる。
【００３０】
さらに、上記各シュータ３５Ａ〜３５Ｄの各水平面状部位の全面には、それぞれに異なった色が付されている。たとえば、シュータ３５Ａには青色が付され、シュータ３５Ｂには赤色が付され、シュータ３５Ｃには緑色が付され、シュータ３５Ｄには黄色が付されている。
【００３１】
また、たとえば、上記素材Ｗ（テーブル１１）の上側に設けられた上記レーザ加工ヘッド２３には、上記各シュータ３５Ａ〜３５Ｄの付された色を検出可能な色検出（識別）手段の例であるカラー画像センサー３９が設けられている。
【００３２】
そして、上記ワークが上記素材Ｗから分離されるとき（たとえば、分離される直前）に若しくはされたときに、上記ワークと上記素材Ｗとの間に形成される隙間を通して、上記カラー画像センサー３９で上記ワークの外周における上記各シュータ３５Ａ〜３５Ｄの色を検出し、この検出結果に応じ、上記各空気圧シリンダ３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄのうちのいくつかの空気圧シリンダを用いて（駆動して）、上記各シュータ３５Ａ〜３５Ｄのうちで、上記ワークを排出するために必要なシュータを個別にまたは併合して回動させるようになっている。
【００３３】
より詳しく説明すると、板状のシュータ２９の基端部側の下面には、ブラケット４１が一体的に設けられており、一方、テーブル１１の下面であって上記ブラケット４１が設けられている近傍にも、ブラケット４３が一体的に設けられている。そして、ｙ軸方向に延伸している円柱形状のピン４５を介して、ブラケット４１がブラケット４３に対して回動自在になっていることにより、シュータ２９がテーブル１１に対して回動自在になっている。
【００３４】
シュータ２９の先端部側の下面には、ブラケット４７が一体的に設けられており、このブラケット４７には、空気圧シリンダ３１のピストンロッド４９の先端部が、円柱形状のピン５１を介して係合している。なお、上記ピストンロッド４９は上記ブラケット４７に対して相対的に回動可能になっている。
【００３５】
上記シリンダ３１のシリンダ本体（シリンダチューブ）５３は、上記テーブル１１に一体的に固定されたブラケット５５に対して回動可能に設けられている。
【００３６】
そして、常態では上記ピストンロッド４９が上記シリンダ３１から延出してシュータ２９が位置ＰＳ１のところに存在している。すなわち、シュータ２９上面の平面状の部位がワークや素材を載置可能なように水平方向に延出している。また、上記ピストンロッド４９が上記シリンダ３１に収納されると、上記シュータ２９が位置ＰＳ３のところの存在する。すなわち、先端部側が下がるようにシュータ２９が回動する。
【００３７】
また、板状のシュータ３５Ａの基端部側の下面には、ブラケット５７Ａが一体的に設けられており、一方、シュータ２９の下面であって上記ブラケット５７Ａが設けられている近傍にも、ブラケット５９Ａが一体的に設けられている。そして、ｙ軸方向に延伸している円柱形状のピン６１Ａを介して、ブラケット５７Ａがブラケット５９Ａに対して回動自在になっていることにより、シュータ３５Ａがシュータ２９に対して回動自在になっている。
【００３８】
シュータ３５Ａの中間部の下面には、ブラケット６３Ａが一体的に設けられており、このブラケット６３Ａには、空気圧シリンダ３７Ａのピストンロッド６５Ａの先端部が、円柱形状のピン６７Ａを介して係合している。なお、上記ピストンロッド６５Ａは上記ブラケット６３Ａに対して相対的に回動可能になっている。
【００３９】
上記シリンダ３７Ａのシリンダ本体（シリンダチューブ）６９Ａは、上記ブラケット５９Ａに対して回動可能に設けられている。
【００４０】
そして、常態では、上記シュータ２９が位置ＰＳ１のところに存在していると共に、上記ピストンロッド６５Ａが上記シリンダ３７Ａから延出してシュータ３５Ａが位置ＰＳ５のところに存在している。すなわち、シュータ３５Ａ上面の平面状の部位がワークや素材を載置可能なように水平方向に延出している。また、上記ピストンロッド６５Ａが上記シリンダ３７Ａに収納されると、上記シュータ３５Ａが位置ＰＳ７のところ存在する。すなわち、先端部側が下がるようにシュータ３５Ａが回動する。
【００４１】
なお、シュータ３５Ａのｘ軸方向の中間部には、ｙ軸方向に延伸した長方形状の切り欠き７１が設けられている。この切り欠き７１は、レーザ加工ヘッド２３から出射されたレーザ光ＬＢで素材Ｗを加工する際に発生するスパッタ等を落とし込むためのものである。上記切り欠き７１が設けられていることによって、図３ではシュータ３５Ａが２つの部分に分割されているように示されているが、図示しない連結部材で互いに連結されていることによってシュータ３５Ａは実際には分割されていない。なお、上記連結部材は、シュータ３５Ａの下側に設けられている。
【００４２】
また、上記切り欠き７１の両側には、ｙ軸方向に延伸した直方体形状のカッティングプレート７３Ａ、７５Ａが設けられている。但し基端部側は１本もののカッティングプレートである。上記各カッティングプレート７３Ａ、７５Ａは、各空気圧シリンダ７７Ａ、７９Ａによって、シュータ３５Ａに対して上下動自在になっている。なお、図３に示す状態では、ブラシＢＲの先端部と上記各カッティングプレート７３Ａ、７５Ａの各上面とが同一平面上に位置し、上記各カッティングプレート７３Ａ、７５ＡがブラシＢＲと共にワークや素材Ｗに接触して、上記ワークや素材Ｗを支持するようになっている。
【００４３】
また、図５に示すように、上記各カッティングプレート７３Ａ、７５Ａが下降すると、上記各カッティングプレート７３Ａ、７５Ａの各上面と、シュータ３５Ａの上面とがほぼ同一平面上に位置するようになっている。
【００４４】
なお、他の各シュータ３５Ｂ〜３５Ｄも、シュータ３５Ａほぼ同様に構成されており（カッティングプレート等が設けられており）、ほぼ同様に作動する。また、上記各カッティングプレート７３Ａ〜７３Ｂ、７５Ａ〜７５Ｄのそれぞれは、上記各シュータ３５Ａ〜３５Ｄのそれぞれと同じ色に着色されていてもよいし、着色がされていなくてもよい。
【００４５】
次に、レーザ加工機１（ワーク排出装置３）の動作について説明する。
【００４６】
図４は、レーザ加工機１（ワーク排出装置３）の動作を示すフローチャートである。
【００４７】
まず、レーザ加工機１に素材Ｗをセットし、すなわち、素材Ｗをテーブル１１に載置し各クランプ装置１７Ａ、１７Ｂで素材Ｗを把持する。なお、上記素材Ｗを加工する際のプログラムは、予めレーザ加工機１の図示しない制御装置（レーザ加工機１全体の動作を制御する装置）に入力されているものとする。
【００４８】
上述のようにセットされた素材Ｗに対して、上記プログラムにしたがって、レーザ加工ヘッド２３からレーザ光を照射し、上記素材Ｗに加工を施す。なお、レーザ光が照射された部位で、上記素材Ｗが消失するので、上記素材Ｗ上に照射された上記レーザ光の経路によって、ワークの形状が決まる。
【００４９】
そして、上記加工によって切断が終了し、ワーク（製品）が上記素材Ｗから分離される（Ｓ３）。なお、ワークが分離されるのであるから、レーザ光が照射された素材Ｗ上の点の集合で形成された経路は閉じていることが必要である。
【００５０】
ここで、ワークが素材Ｗから分離された直後の状態（上記ステップＳ３に示す状態）を図５に示す。この状態でワークＷ１は、各カッティングプレート７３Ａ（７３Ｂ、７３Ｃ、７３Ｄ）、７５Ａ（７５Ｂ、７５Ｃ、７５Ｄ）が、上昇しているので、ワークＷ１は素材Ｗとほぼ同一平面上に存在している。
【００５１】
続いて、レーザ加工ヘッド２３を所定の位置まで上昇し、各カッティングプレート７３Ａ（７３Ｂ、７３Ｃ、７３Ｄ）、７５Ａ（７５Ｂ、７５Ｃ、７５Ｄ）のうちで上記ワークＷ１を載置しているものをたとえば６ｍｍほど下降させる（Ｓ５）と、ワークＷ１が素材（母材）Ｗから分離（落下）する（Ｓ７）。すなわち、ワークＷ１が素材Ｗよりも下方に位置する。
【００５２】
ここで、ワークＷ１が素材Ｗから分離した状態（上記ステップＳ７に示す状態）を図６、図７に示す。なお、図７は、図６におけるＶＩＩＡ−ＶＩＩＢ矢視を示す図であるが、アクチュエータ等の表示は省略してある。上記状態では、ワークＷ１が、カッティングプレートまたはシュータの上面で支えられている。
【００５３】
次に、上記カラー画像センサー３９で、上記ワークＷ１の外周における各色毎の長さを検出する（Ｓ９）。
【００５４】
より詳しく説明すると、上記ワークＷ１が上記素材Ｗから分離され、各カッティングプレートで７３Ａ（７３Ｂ、７３Ｃ、７３Ｄ）、７５Ａ（７５Ｂ、７５Ｃ、７５Ｄ）のうちワークＷ１を載置しているものが下降したときに、上記ワークＷ１と上記素材Ｗとの間に形成される隙間（図６や図７に示す隙間）ＧＰ１を通して、上記カラー画像センサー３９で上記ワークＷ１の外周における上記各シュータ３５Ａ（３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄ）の色を検出し、この検出した色を分析する（Ｓ９）。そして、上記検出した色の長さに応じて、上記各シュータ３５Ａ（３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄ）を回動させる。
【００５５】
なお、図６ではなく図５に示す状態で、上記ワークＷ１の外周における上記各シュータ３５Ａ（３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄ）の色を検出してもよいし、さらには、図５に示す状態の直前の状態（ワークＷ１の分離が終了しておらず、ワークＷ１が僅かな部分を介して素材Ｗと接合している状態）で、上記ワークＷ１の外周における上記各シュータ３５Ａ（３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄ）の色を検出してもよい。
【００５６】
そして、検出した色が１色である場合には、すなわち、たとえば、図８に示すように、分離されたワークＷ３の外周（図８に示す斜線の部分）の色が赤色のみである場合には、換言すれば、分離されたワークＷ３の外周に沿った部位の色毎の長さが赤色のみである場合には、シュータ３５Ｂを回動させて、ワークＷ３を落下させて排出する（Ｓ１３）。
【００５７】
また、同様に、検出した色が青色のみである場合にはシュータ３５Ａを回動させてワークを落下させて排出し（Ｓ１１）、検出した色が緑色のみである場合には、シュータ３５Ｃを回動させてワークを落下させて排出し（Ｓ１５）、また、検出した色が黄色のみである場合にはシュータ３５Ｄを回動させてワークを落下させて排出する（Ｓ１７）。
【００５８】
ステップＳ９で検出した色が２色である場合には、すなわち、分離されたワークＷ５の外周（図９に示す斜線の部分）の色が青色と赤色との２色である場合には、ワークＷ５の外周に沿った青色と赤色との長を比較し（Ｓ１９）、この比較結果に応じて、各シュータ３５Ａ、３５Ｂのいずれか一方を回動させて、ワークＷ５を落下させて排出する。なお、この場合、加工ヘッド２３が上昇した定位置で、カラー画像センサー３９がワークの全容を認識できないときは、加工ヘッド２３のｙ軸方向への移動が必要になる。
【００５９】
たとえば、ワークＷ５において、青色のほうが長くしかも、青色の割合が７０％以上である場合には（Ｓ２１）、シュータ３５Ａのみを回動させてワークＷ５を落下させて排出する（Ｓ１１）。
【００６０】
一方、ワークＷ５において、青色のほうが長いが、青色の割合が７０％未満である場合には（Ｓ２１）、シュータ３５Ａとシュータ３５Ｂとを併合して回動させてワークＷ５を落下させて排出する（Ｓ２３）。
【００６１】
なお、ワークＷ７を排出する場合にも、ワークＷ５の場合とほぼ同様に、各シュータ３５Ａ、３５Ｂの併合した回動を制御するものとする。
【００６２】
ステップＳ９で検出した色が３色である場合には、すなわち、分離されたワークＷ９の外周（図１０に示す斜線の部分）の色が青色と赤色と緑色との３色である場合には、長尺の製品であると判断し、シュータ３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃを併合して回動させてワークＷ９を落下させて排出する（Ｓ２５）。
【００６３】
また、ステップＳ９で検出した色が４色である場合には、すなわち、分離されたワークＷ１１の外周（図１１に示す斜線の部分）の色が青色と赤色と緑色と黄色との４色である場合には、長尺の製品であると判断し、シュータ３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄを併合して回動させてワークＷ１１を落下させて排出する（Ｓ２５）。
【００６４】
さらに、シュータ２９に各シュータ３５Ａ〜３５Ｄとは異なる色を付しておいて、図１２に示すようにワークＷ１３の外周でカラー画像センサー３９がシュータ２９の色を検出した場合には、各シュータ３５Ａ〜３５Ｄを回動させないで、シュータ２９のみを回動させて、ワークＷ１３を排出する。
【００６５】
ところで、上記動作では、ステップＳ９で検出した色が２色である場合、色の長さを比較した結果に応じて各シュータ３５Ａ〜３５Ｄの回動を制御しているが、長さの代わりに、ワークまわりの各色の長さやワークの形状（たとえば上記プログラムによって認識される形状）等によりワークの重心の位置を求めて、この重心の位置に応じて各シュータ３５Ａ〜３５Ｄの回動を制御するようにしてもよい。
【００６６】
たとえば、図９に示すワークＷ５の重心が、シュータ３５Ａ上に位置している場合に、シュータ３５Ａのみを回動させるようにしてもよい。
【００６７】
さらに、ステップＳ９で検出した色が２色である場合、検出した色が付されているシュータを併合して回動させるように制御してもよい。図９に示すワークＷ５の外周で青色と赤色とを検出した場合に、シュータ３５Ａとシュータ３５Ｂとを常に併合して回動させるようにしてもよい。
【００６８】
ワーク排出装置３によれば、ワークを排出するためにいずれのシュータを回動させるべきかを、カラー画像センサー３９の検出結果に応じて判断することができるので、上記判断が容易になる。
【００６９】
そして、上記判断を早く行って、ワークを素早く排出することができ、上記ワーク排出装置３を備えたレーザ加工機１のタクトタイムを短縮することができる。
【００７０】
なお、予め入力されたプログラムにしたがって、大きな素材から各ワークを切り離し、この切り離された各ワークを排出するために適宜のシュータを個別にまたは併合して回動させるようにしてあれば、上記判断は不要である。
【００７１】
しかし、加工されたワークを排出するためにいずれのシュータを個別にまたは併合して回動すべきかを、予めプログラムで指定するには、ある程度の時間を要し、緊急を要する仕事、つまり、一刻も早くワークを必要とする場合に、回動させるべきシュータを予めプログラムで指定することは困難である。
【００７２】
ところが、上記ワーク排出装置３によれば、回動すべき適宜のシュータを、プログラムによって予め指定する必要がないので、プログラムの作成時間を短縮することができ、緊急を要する仕事に対応可能であると共に、緊急を要しない仕事の場合においても、プログラムを作成するオペレータの負担を軽減することができる。
【００７３】
また、従来のように、予め入力されたプログラムにしたがって、大きな素材から各ワークを切り離し、この切り離された各ワークを排出するために適宜のシュータを個別にまたは併合して回動させるようにしても、ネスティング（材料取り）によって、加工の始点と終点とが変化し、また、素材とワークとの相対的な位置関係が変化すると、切断直後における切り離されたワークとシュータとの位置関係が変化するので、いずれのシュータを回動させるべきかの判断が容易ではない。
【００７４】
しかし、上記ワーク排出装置３によれば、ワークを排出するために回動させる必要のあるシュータをカラー画像センサー３９の検出結果に応じ判断するので、上記判断が容易になる。
【００７５】
また、上記ワーク排出装置３によれば、上記カラー画像センサー３９が、上記素材の上側に設けられてあって上記素材に上記各加工を施すレーザ加工ヘッド２３に設けられているので、上記ワークの外周部の色を確実に検出することができると共に、上記カラー画像センサー３９を支持する部材や装置を別途設ける必要がないので、レーザ加工機１の構成を簡素化することができる。
【００７６】
さらに、上記ワーク排出装置３において、検出した色が付されているシュータの総てを回動させるようにすれば、簡単な制御によって、切り離されたワークを排出することができる。
【００７７】
一方、ワークの外周の長さを色毎に認識して、シュータの回動を制御すれば、ワークを排出するために必要な適宜のシュータを回動させることができると共に、検出した色に対応する総てのシュータを回動する必要がないので、シュータを駆動するための各アクチュエータのエネルギー消費量（アクチュエータが空気圧シリンダである場合には、圧縮空気の消費量）を削減することができる。
【００７８】
さらに、ワークの重心を求めて、適宜のシュータを回動させるようにすれば、各アクチュエータのエネルギー消費量を削減することができると共に、ワークの外周形状が複雑であっても、切り離されたワークを確実に排出することができる。
【００７９】
［第２の実施形態］
図１３は、本発明の第２の実施形態に係るワーク排出装置３Ａの概略構成を示す平面図である。
【００８０】
ワーク排出装置３Ａでは、シュータ２９が削除され、各シュータ３５Ａ〜３５Ｄがテーブル１１Ａに直接的に設けられている点が、第１の実施形態に係るワーク排出装置３とは異なり、その他の点はワーク排出装置３とほぼ同様に構成されている。
【００８１】
すなわち、ワーク排出装置３Ａは、テーブル１１に設けられた切り欠き２７Ａ内に並べて設けられ、常態においては、素材Ｗを載置可能であり、基端部側に設けられた中心軸を回動中心にして、先端部側が下がるように回動可能に構成されていると共に、それぞれに異なった色が付されている複数のシュータ３５Ａ〜３５Ｄを備え、これらの各シュータ３５Ａ〜３５Ｄが、カラー画像センサー３９の検出結果に応じて動作するようになっている。
【００８２】
そして、ワーク排出装置３Ａによれば、シュータ２９が削除されているので、構成が簡素になっている。
【００８３】
［第３の実施形態］
図１４は、本発明の第３の実施形態に係るワーク排出装置３Ｂの概略構成を示す平面図である。
【００８４】
ワーク排出装置３Ｂでは、第１の実施形態に係る各シュータ３５Ａ〜３５Ｄの代わりにシュータ８１Ａ〜８１Ｄが設けられている点が、第１の実施形態に係るワーク排出装置３とは異なり、その他の点はワーク排出装置３とほぼ同様に構成されている。
【００８５】
上記各シュータ８１Ａ〜８１Ｄには、第１の実施形態に係る各シュータ３５Ａ〜３５Ｄと同様に、青色、赤色、緑色、黄色が付されている。
【００８６】
また、ワーク排出装置３Ｂでは、図１４に斜線で示すように、切り欠き７１Ａの一方の側に、各シュータ８１Ａ〜８１Ｄが設けられており、各シュータ８１Ａ〜８１Ｄは、基端部側に設けられた中心軸ＣＬ５を回動中心にして回動するようになっている。
【００８７】
ワーク排出装置３Ｂによれば、各シュータ８１Ａ〜８１Ｄが、切り欠き７１Ａによって分割されていないので、各シュータ８１Ａ〜８１Ｄの構成が簡素になっている。
【００８８】
なお、上記各実施形態では、素材をレーザ切断加工しているが、レーザ加工以外の加工、すなわち、プラズマ切断加工、ガス切断加工等の熱切断加工または上記各加工の組み合わせによって、素材Ｗを加工しワークを分離してもよい。さらに、板状以外の形状の素材を加工するようにしてもよい。
【００８９】
また、上記各実施形態において、シュータ３５Ａ等の数を５つ以上の複数個設けてもよい。
【００９０】
【発明の効果】
本発明によれば、並べて設けられた小さい複数のシュータのうちで、素材から分離されたワークを排出するために必要なシュータを個別にまたは併合して回動させることによってワークを排出可能なワーク排出装置において、上記各シュータのうちのいずれのシュータを回動させるべきかを容易に判断することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るレーザ加工機の概略構成を示す図である。
【図２】ワーク排出装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】図１におけるＩＩＩＡ−ＩＩＩＢ断面を示す図であって、ワーク排出装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】レーザ加工機の動作を示すフローチャートである。
【図５】ワークが素材から分離された直後の状態を示す図である。
【図６】ワークが素材から分離して下降した状態を示す図である。
【図７】ワークが素材から分離して下降した状態を示す図である。
【図８】素材から分離されたワークが１つのシュータ上に位置している状態を示す図である。
【図９】素材から分離されたワークが２つのシュータ上に位置している状態を示す図である。
【図１０】素材から分離されたワークが３つのシュータ上に位置している状態を示す図である。
【図１１】素材から分離されたワークが４つのシュータ上に位置している状態を示す図である。
【図１２】素材から分離されたワークが４つのシュータからはみ出して、４つのシュータの外側に設けられたシュータ上にも位置している状態を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係るワーク排出装置の概略構成を示す平面図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係るワーク排出装置の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１レーザ加工機
３、３Ａ、３Ｂワーク排出装置
１１テーブル
２３レーザ加工ヘッド
２７、２７Ａ、３３切り欠き
３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄ、８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃ、８１Ｄシュータ
３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ空気圧シリンダ
３９カラー画像センサー

Claims

熱切断によって素材から分離されたワークを排出するための熱切断加工機のワーク排出装置において、
上記素材を載置可能であって、切り欠きを備えたテーブルと；
上記切り欠き内に並べて設けられ、常態においては上記素材を載置可能であり、基端部側に設けられた中心軸を回動中心にして、先端部側が下がるように回動可能に構成されていると共に、それぞれに異なった色が付されている複数のシュータと；
上記各シュータを個別に回動させることができる複数のアクチュエータと；
上記各シュータの色を検出可能な色検出手段と；
上記ワークが上記素材から分離されるときに若しくはされたときに、上記ワークと上記素材との間に形成される隙間を通して、上記色検出手段で上記ワークの外周における上記シュータの色を検出し、この検出結果に応じて、上記各シュータのうちで、上記ワークを排出するために必要なシュータを個別にまたは併合して回動させる制御手段と；
を有することを特徴とする熱切断加工機のワーク排出装置。
請求項１に記載の熱切断加工機のワーク排出装置において、
上記素材は板状に形成されており、
上記ワークは、レーザ切断加工、プラズマ切断加工、ガス切断加工等の熱切断加工によって、上記素材から分離され、
上記色検出手段は、上記素材に加工を施す加工ヘッドに設けられていることを特徴とする熱切断加工機のワーク排出装置。
請求項２に記載の熱切断加工機のワーク排出装置において、
上記制御手段は、上記ワークの外周における各色毎の長さを検出し、これらの各色の長さに応じて、上記各シュータを個別にまたは併合して回動させる手段であることを特徴とする熱切断加工機のワーク排出装置。
請求項２に記載の熱切断加工機のワーク排出装置において、
上記制御手段は、上記ワークの重心の位置を検出し、この重心位置に応じて、上記各シュータを個別にまたは併合して回動させる手段であることを特徴とする熱切断加工機のワーク排出装置。
熱切断加工によって素材から分離されたワークを、互いの色が異なる複数のシュータのうちの適宜のシュータを用いて排出するワーク排出方法において、
上記ワークが上記素材から分離されるときに若しくはされたときに、上記ワークと上記素材との間に形成される隙間を通して、上記ワークの外周における上記シュータの色を検出する検出段階と；
上記検出段階の検出結果に応じて、上記各シュータのうちで、上記ワークを排出するために必要なシュータを個別にまたは併合して回動させるシュータ回動段階と；
を有することを特徴とするワーク排出方法。